No hay una respuesta “correcta” a esta pregunta: depende demasiado de la aplicación, el motor accionado y el variador particular que está utilizando.
Por lo general, en aplicaciones de bombas centrífugas y ventiladores (quizás hasta el 90% de las aplicaciones VFD), un rango de velocidad útil es quizás 3: 1, es decir, 20 a 60Hz en América del Norte. Las bombas de menos de 1/3 de velocidad no ejercerán suficiente presión para bombear nada, y los ventiladores generalmente no moverán suficiente aire para ser de utilidad. El VFD puede controlar fácilmente el motor hasta 1Hz, pero no hay razón para hacerlo. Las velocidades superiores a la frecuencia base (50Hz o 60Hz) están limitadas por el hecho de que con cargas centrífugas el par aumenta con el cuadrado de la velocidad, por lo que un pequeño aumento por encima de la frecuencia base da como resultado una condición de sobrecarga con bastante rapidez.
Para aplicaciones de par constante (como cintas transportadoras o algo similar) un rango de velocidad más realista es 2: 1, digamos 25 a 50Hz en Europa. El motor extraerá la misma cantidad de corriente a 25Hz que a 50Hz, pero solo obtendrá la mitad del aire de enfriamiento de su ventilador montado en el eje. Aquí es donde su motor toma importancia. Algunos fabricantes permitirán la operación a plena carga tan baja como 1/10 de frecuencia base, otros solo 1/2 frecuencia base. Y, de manera realista, si desea ejecutar a menos de 1/10 de frecuencia base, realmente debería ir con un controlador de vector y un motor listo para vector que sea TENV o enfriado por un ventilador alimentado por separado.
En cuanto a ir más rápido que la velocidad base, eso nuevamente es una función de la carga. El variador se queda sin voltaje a la velocidad base, por lo que a medida que aumenta la frecuencia, disminuye la capacidad del motor para producir torque.
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Para otras cargas no estándar, no exceda la clasificación actual del motor (o el VFD) y puede aumentar la velocidad del motor tanto como desee, hasta que alcance los límites mecánicos del motor. Una vez puse un disco en la mesa de alimentación de una máquina herramienta que hizo varios cortes en metal en diferentes productos. La velocidad de alimentación varió según el ancho y la profundidad de la (s) cabeza (s) de corte, pero una vez que se completó el corte, la mesa necesitaba regresar a alta velocidad para poder quitar la pieza de trabajo y volver a cargar la mesa. En esa aplicación, utilicé un VFD de 7.5Hp 460V V / Hz y un motor con una placa de identificación de 3Hp 1185RPM. Conecté el motor para una operación de 230V / 60Hz, pero configuré el VFD para V / Hz constante de 0–120Hz. A 60Hz, el motor recibió 230V. A 120Hz y más, recibió 460V. El aislamiento del devanado del motor era bueno para la entrada de 460 V, y el rango de velocidad de la aplicación estaba entre 5 Hz (alimentación) y 180 Hz (retorno de la tabla), un rango de velocidad de 36: 1 que funcionó a una alimentación de aproximadamente 1 “/ min y 36” / min retorno. La velocidad máxima del motor era de aproximadamente 3600 RPM, pero los cojinetes y el rotor eran buenos para ello. Después de todo, 3600RPM no es una velocidad poco común para motores de inducción. (Se requirió frenado dinámico para desacelerar la mesa de retorno).